Блог системах очистки сточных вод, водоподготовке и применяемых для очистки воды химических реагентах

Для обеспечения работы биогазовых установок могут быть использованы субстраты, являющиеся отходами пищевой промышленности, связанной с переработкой материалов растительного происхождения.

Кукуруза относится к наиболее используемым растительным субстратам, употребляемым для производства биогаза. Это связано с ее высокой урожайностью и хорошей способности к биохимическому окислению. К тому же она нетребовательна в уходе и может расти практически в любых климатических условиях и почвах.

Производство биогаза является одним из направлений развития возобновляемых источников энергии, являющихся фундаментом развития «зеленой» электроэнергетики во многих странах мирового сообщества.

В связи с все возрастающими потребностями в повторном использовании водных ресурсов и более строгими требованиями к качеству сбрасываемой в природные водоемы и на рельеф сточной воды, возрастает роль методов очистки фильтрованием.

Следующим этапом после процеживания, как правило, является удаление загрязнений с меньшей дисперсностью и плотностью большей, или же меньшей, чем у воды.

Все производственные стоки в обязательном порядке содержат грубодисперсные примеси, находящиеся во взвешенном состоянии. Они могут составлять от пяти тысячных до пяти десятых процента от общей массы сточной воды.

Маслоловушки используются для сточных вод производства растительных масел, обработки сырой нефти и нефтепереработки, а так же других подобных стоков, имеющих практически постоянный уровень загрязнения разного рода маслами, а так же характеризующиеся неравномерными поступлениями подобных примесей, как, например, в ливневых водах нефтехранилищ и нефтепереработки.

На первой стадии выделения жиросодержащей фазы используются гравитационные сепараторы, предназначенные для отделения легкой фазы и трехфазного разделения. Они способны задерживать до 80% жиров и масел.

Для отделения масла и жира, субстанции, имеющей плотность ниже плотности воды, обычно используются методы естественной или принудительной флотации.

Все поверхностно-активные вещества затрудняют процесс очистки сточной воды и снижают его качество. Это связано с тем, что большинство поверхностно-активных веществ не могут быть разложены биологическим путем, поэтому под их действием снижается эффективность работы сооружений биологической очистки, так как они понижают жизнедеятельность бактерий и микроорганизмов активного ила и замедляются процессы окисления.

К одним из наиболее часто встречающихся загрязнений сточной воды относятся поверхностно-активные вещества, входящие в состав синтетических моющих средств, используемых для мытья и санитарной обработки оборудования, что является частью технологического процесса многих, особенно пищевых производств.

Процесс химического осаждения фосфора может проводиться на одной из стадий очистки сточной воды, поэтому схемы его удаления подразделяются на прямое осаждение, предосаждение, одновренное осаждение и постосаждение.

Для осаждения фосфатов используются коагулянты на основе трехвалентного железа, или алюминия. Осаждение фосфатов сопровождается образованием ионов водорода, ведущих к понижению рН среды.

Суть одного из этих методов состоит в том, что в анаэробных условиях микроорганизмы активного ила выделяют фосфор в среду, в которой они находятся.

Кроме технологических схем физико-химического извлечения фосфора из его соединений, находящихся в стоках, включающих стадию аэробного биохимического окисления стоков, используются и те, что основаны на биологических методах очистки.

Удаление фосфора способом реагентной коагуляции обычно проходит по одной из нескольких технологических схем. Первая из них заключается в введении коагулирущего реагента в сточную воду перед установкой седиментации, при этом из сточной воды удаляются нефтепродукты и другие, находящейся в коллоидной форме и растворенном виде органически.

Одной из важных задач при очистке сточной воды, в которой находится значительное количество веществ органического происхождения, является удаление из нее фосфора.

Самыми простыми способами утилизации жиросодержащего флотошлама, ранее применявшимся повсеместно, является его вывоз на полигон, или сжигание, но они являются недостаточно экологичными и в некоторых случаях дорогостоящими.

Основными загрязнителями сточных вод пищевой промышленности, в основном масложировой, мясоперерабатывающей и молочной, являются жировые и белковые вещества.

Фильтры, с потоком воды, подаваемой в нижней части
Такие установки по действию аналогичны контактным осветлителям и фильтрам с многослойной загрузкой.

Фильтрующие материалы, несмотря на их происхождение, должны иметь необходимые гранулометрические характеристики, достаточную механическую прочность частиц к измельчению и истиранию, быть нейтральными к химическому воздействию воды и содержащихся в ней веществ и обязательно высокую открытую пористость, и развитую удельную поверхность фильтрующей загрузки.

Фильтрование сточной воды для ее очистки может производиться как в восходящем, так и нисходящем потоке воды. Процесс фильтрации нисходящим потоком воды проходит обычно в открытых фильтрах с гравитационным осаждением, либо в установках закрытого типа с подачей воды под давлением.

Одной из самых важных стадий работы фильтров с загрузкой на гранулированной основе является их промывка. Если она не выполняется в нужном объеме, то может уменьшиться пространство для прохождения воды, вызванное забиванием некоторых зон, повысится скорость снижения напора, что в результате приведет к снижению эффективности процесса фильтрования.

Для того, чтобы определить, какой тип фильтрования, на фильтрующем слое или гранулированной основе, наиболее эффективен для конкретной сточной воды, следует руководствоваться некоторыми условиями. Во-первых, это относится к свойствам очищаемой сточной воды и содержащимся в ней загрязняющим веществам.

Фильтрация является немаловажной частью процесса очистки сточной воды и представляет собой процесс разделения жидкой и твердой фазы при пропускании через пористую среду.

Как уже указывалось, микропузырьки образуются в водной среде при ее предварительном насыщении газом при повышенном давлении. При этом, в соответствии с законом Генри, чем выше давление, тем большее количество воздуха растворяется в воде.

Флотационные процессы, в отличие от гравитационного осаждения, при очистке сточных вод направлены в основном на отделение частиц, чья плотность меньше плотности воды. Эти частицы собираются на поверхности жидкой среды в виде пенного слоя, называемого еще флотошламом.

Одним из самых ранее употребляющихся способов удаления, в том числе соединений фосфора из сточной воды, является известкование сточной воды. Этот процесс связан с образованием нерастворимых гидроксофосфатов кальция сложного состава в щелочной среде с показателями рН от 9,5 до 11,5.

При обработке сточных вод коагулянтами на основе алюминия одновременно протекают несколько процессов, при которых идет образование нерастворимого мелкодисперсного осадка, состоящего из средних и основных фосфатов алюминия, а так же получаемого в результате реакции гидролиза гидрооксида алюминия, которые совместно осаждаются, а также сорбирование ортофосфатов на поверхности гидроокисного хлопьевидного осадка.

Так как соединения фосфора находятся в сточной воде в основном в виде слабо концентрированных истинных или коллоидных растворов, то для их осаждения необходимо обеспечить их перевод в нерастворимые соединения, а так же дестабилизацию устойчивых мелкодисперсных систем. В этих целях используются коагулирующие реагенты, так как поливалентные металлы, входящие в их состав способствуют дестабилизации окружающего коллоидные частицы ионного слоя, способствуя их сближению и слипанию с образованием более крупных агрегатных образований.